钢结构在装配式建筑中的应用

钢结构在装配式建筑中的应用

许力

安徽笃敬建筑工程有限公司 安徽省池州市 247000

摘要：随着经济和建筑行业的快速发展，现代建筑业的发展已经向着装配式建筑转型，这种新型的建筑模式不仅给施工带来了便利，还可以提高建筑工程的整体质量和使用性能。近年来，装配式建筑的飞速发展，使得不同建筑结构在人们的日常生活中得到广泛运用。其中钢结构是一种最突出的新型结构类型，在装配式建筑中使用钢结构能够有效发挥其性能优势。基于此，本文主要阐述钢结构在装配式建筑中的具体应用。

关键词：建筑行业；钢结构；装配式建筑；应用

引言

钢结构的主要受力构件是钢，具有适用性强、防风抗震性能强、造型美观、自重轻等优点，被广泛应用在了医院、学校等建筑工程中。将其与装配式建筑结合在一起，正可以充分发挥出钢结构的优势，提升装配式建筑的使用性能。并且从实际来看，钢结构自应用以来，一直都是采用的装配式结构。所以，我们应继续加大钢结构在装配式建筑中的应用。

1装配式住宅优势

1.1布置灵活和高集成化

钢结构建筑以及砖混建筑相比较，前者有更多的优势，比如较大的空间尺寸、平面空间布置自由、非承重墙墙体比较多等。住户能依其个人喜好与具体情况来对住宅展开二次分割或重新装修，并且不会导致该建筑的整体稳定性以及安全性发生变化。另外，在建筑内部的水电管线以及暖通设备、吊顶等都能够依合理化设计有效地融入楼板和墙体中，在确保室内空间的完整性的同时，还能够确保室内的整体美观度。

1.2自重较轻且抗震效果较好

薄壁钢管与车用热压型钢的特点是截面受力比较合理，单位质量比较轻，它是装配式钢结构建筑住宅的关键的承重构件，并且不管是建筑墙体还是楼面，均会选用轻质型的建筑材料，这样能够在某种程度上将自重减轻。该类住宅能够展现出更强的抗震效果，能够将建筑钢材所具的高强度以及强塑性变形能力、优良延性的特点明显地发挥出来，较好地提高了该类建筑的稳定性以及安全性、可靠性。并且，若在建筑施工的过程中用轻质型的建筑材料，还能够促使建筑的基础造价以及运输费、安装费大幅度降低，继而促使建筑的造价成本大幅度降低。

1.3符合可持续发展理念

钢结构建筑和一般的混凝土建筑结构比较来讲，可显著地改善在施工的过程中存在的各类污染，不破坏周遭的环境，钢结构建筑基本上是在工厂加工完成构件，再运输至装修施工现场完成装配，以此将能耗降低，并且减少因为现场施工而生成的噪声。另外，装配式钢结构建筑还具有便于拆迁以及改建等优点，在建筑拆迁中所剩下的废弃材料能够被加以回收，继而有效地进行重复利用，促使建筑获得异地再生，属于真正的绿色建筑。

1.4质量较高且建筑时间较短

装配式钢结构建筑的特点是可工厂预制以及现场安装等，结合前期设计手段以及现场生产手段后，让各道工序间能够互相配合和协调，并使得施工现场的总体施工效率大幅度提高。在具体的施工过程中，建筑工程施工单位能够借助于网络计算机技术结合数控机床的方式来对施工精准度以及施工效率作出准确、到位的控制。

2装配式钢结构建筑应用要点分析

2.1做好装配式钢结构建筑结构体系设计工作

对于装配式钢结构的结构体系而言，在实际的应用过程中按照建筑功能和抗震设防烈度可以分为以下几类：钢框架机构、钢框架-延性墙板结构、钢框架-支撑结构、门式钢架结构、交错桁架结构、低层冷弯薄壁型钢结构等。在对装配式结构建筑体系进行前期的设计工作时：①要按照建设的具体要求选择最合适的结构体系，只有在前期确定好结构体系类型，才能确保后期设计工作的顺利完成；②在对装配式钢结构的体系进行设计时，要确保其建筑平面的布置达到简单、规则、对称的效果，同时设置好伸缩缝、沉降缝和防震缝的大小，从而才能确保装配式结构建筑的功能得到有效发挥以及符合用户的构造要求；③在进行实际设计过程中，要通过力学的方法来进行受力性能的分析，设计科学合理的传力路径，对受力不均匀的薄弱部位要进行加强；④装配式钢结构建筑的应用楼板类型较多，相关施工人员要选择最佳的结构材料，比如：压型钢板组合楼板、预制混凝土叠合楼板、预制应力空心楼板以及钢筋桁架楼承板组合楼板等。

2.2做好装配式结构建筑外围护系统建设工作

对装配式钢结构进行外围护系统的建设而言，首先要根据施工所在地的气候条件来对施工性能和功能进行有效的判断，同时，还要提高屋面系统的结构性能强度。其次，装配式钢结构建筑外围护系统类型的选择主要是依据建筑类型和结构的形式来确定的，现阶段主要运用的外围护连接形式为内嵌式、外挂式以及嵌挂结合式。在具体的建设过程中，不同的建设区域应选择最佳外围护连接形式。再次，由于存在外板墙材料，结构层间位移以及温度变形等因素的影响，那么就要对这些影响因素进行全方位的考虑，选择最佳的接缝宽度和材料，并确保其满足实际的建设需求。最后，实际设计过程中要对连接点进行力学性能进行分析，根据其受力大小来确定材料的耐久性是否符合实际需求，从而才能有效提高其使用寿命，进而才能提高外围护系统建设的整体质量。

2.3加强安全设计

在装配式钢结构建筑设计中还应高度重视安全设计工作，保证装配式钢结构建筑安全等级达到设计标准。尤其是加强装配式钢结构建筑的防火、防腐等的设计，消除装配式钢结构建筑自身的缺陷。首先，要充分考虑构件的使用寿命，加强围护材料、密封材料的设计管理。如灵活应用镀锌方式对各种构件、材料进行防腐处理，并结合实际要求灵活选择材料种类。其次，要重视关键节点的设计。如连接节点、防水节点、外墙保温节点等。如在结构防护节点设计中，要严格遵循相关设计规范，加强钢管混凝土柱的耐火极限计算、排气孔设计管理，提升钢结构的安全性。同时，还要灵活选择钢结构防火材料，并依据国家相关标准进行保护层设计以及设计防腐涂层方案。只有这样才能真正提高钢结构的防火、防腐性能。

2.4提高钢结构、装配式建筑的适应性

钢结构、装配式建筑各自有不同的优势、特点。若想提高装配式钢结构建筑的使用性能，就要选择合理的搭配方式，使两者能完全协调、配合。对此，可采取以下措施:首先，从建筑结构设计规律入手，优化、改进钢结构的设计，使其更符合建筑结构设计要求。如加强钢结构的设计管理，提升钢结构的安全性、可靠性，保证钢结构建筑的舒适性、经济性。其次，要深入研究装配式建筑户型设计，并依据标准化、定型化的设计规范，对装配式建筑空间、装饰设计进行优化、改进，从而带给人们更良好的视觉、居住体验。比如减少异形板的使用，保证建筑结构的稳定性;要统一板材尺寸，方便规模化生产。最后，应高度重视平面布置的设计。尽量依据动态性、开放性的原则进行平面配置，保证装配式钢结构建筑的设计质量。

结语

综上所述，在实际的施工建设中，钢结构较之钢筋混凝土结构而言，钢结构更能发挥装配式建筑的优势。但是在实际的应用过程中，钢结构的发展受到了诸多外力因素的影响，相关的施工人员没有真正了解钢结构对装配式建筑的促进作用。因此，只有将钢结构和装配式结构的特点进行有效的结合，才能在装配式建筑中成功应用钢结构，进而才能促进现代建筑业的长期顺利发展。

参考文献

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